一种多能互补综合能源系统容量配置方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115423647A(43)申请公布日2022.12.02(21)申请号202211057569.2G06Q10/06(2012.01)(22)申请日2022.08.31G06F30/20(2020.01)F25B29/00(2006.01)(71)申请人国网山东综合能源服务有限公司F25B27/00(2006.01)地址250021山东省济南市市中区泺源大F24S10/30(2018.01)街229号金龙中心东楼11层1106室F22B1/00(2006.01)申请人山东大学G06F113/04(2020.01)(72)发明人王瑞琪蔡傲东孙波杜颖G06F119/08(2020.01)范云鹏卞峰亓新宏牛蔚然迟青青杨乐王永彬周琪周卉(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221专利代理师王雪(51)Int.Cl.G06Q50/06(2012.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种多能互补综合能源系统容量配置方法(57)摘要本发明提供了一种多能互补综合能源系统容量配置方法。其中，多能互补综合能源系统包括，太阳能空气生物质气化系统和冷热电三联供系统，所述太阳能空气生物质气化系统包括：太阳能集热器、气化炉、换热装置、焦油生物质气分离装置、冷凝装置和第一储气罐，气化炉以空气作为气化剂、以生物质颗粒作为气化原料，利用太阳能集热器产生的高温蒸汽进行反应，得到的高温混合气体经过换热装置进行换热降温变成低温混合气体，换热装置中的水被加热生成水蒸汽输送到太阳能集热器中完成循环；低温混合气体经焦油生物质气分离装置的过滤，得到生物质气；所述生物质气用于直接供给冷热电三联供系统或者所述生物质气被冷凝装置冷却后储存至第一储气罐中。CN115423647ACN115423647A权利要求书1/2页1.一种多能互补综合能源系统，其特征在于，包括太阳能空气生物质气化系统和冷热电三联供系统，所述太阳能空气生物质气化系统包括：太阳能集热器、气化炉、换热装置、焦油生物质气分离装置、冷凝装置和第一储气罐，气化炉以空气作为气化剂、以生物质颗粒作为气化原料，利用太阳能集热器产生的高温蒸汽进行反应，得到的高温混合气体经过换热装置进行换热降温变成低温混合气体，换热装置中的水被加热生成水蒸汽输送到太阳能集热器中完成循环；低温混合气体经焦油生物质气分离装置的过滤，得到生物质气；所述生物质气用于直接供给冷热电三联供系统或者所述生物质气被冷凝装置冷却后储存至第一储气罐中。2.根据权利要求1所述的多能互补综合能源系统，其特征在于，所述冷热电联供系统包括能量生产装置，能量转化装置和能量储存装置，同时系统并入电网并加入回收利用大棚余热的设备；所述能量生产装置包括：光伏、热电联产机组、燃气锅炉和回收利用大棚余热的设备；所述能量转化装置包括：热回收系统、吸收式制冷机、电解槽和空气源热泵；所述能量储存装置包括：蓄电池、第二储气罐、蓄热装置和蓄冷装置。3.根据权利要求2所述的多能互补综合能源系统，其特征在于，所述能量生产装置用于利用太阳能与生物质气生产电能与热能；所述能量转化装置，用于实现将所述能量生产装置生产的电能转化为热能和/或冷能，将所述能量生产装置生产的热能转化为热能和/或冷能；能量储存装置用于储存电能、气能、冷能或热能。4.一种多能互补综合能源系统容量配置方法，其特征在于，采用权利要求1‑3任一项所述的多能互补综合能源系统，包括：第一阶段优化模型的优化过程包括：基于太阳能空气生物质气化系统，考虑系统光辐照度和太阳能集热器的热效率，以提高生物质气化系统的总热效率为目标，以太阳能集热器反射镜安装面积为决策变量，确定了生物质气生产速率的最优值；第二阶段优化模型的优化过程包括：以第一阶段优化模型得到的生物质气的生产速率为约束，基于冷热电三联供系统能量流平衡关系，以年费用节约率最大为目标，确定冷热电三联供系统发电机组和发热机组的最优容量。5.根据权利要求4所述的多能互补综合能源系统容量配置方法，其特征在于，所述第一阶段优化模型和第二阶段优化模型的优化过程均采用CPLEX求解器进行求解。6.根据权利要求4所述的多能互补综合能源系统容量配置方法，其特征在于，所述确定冷热电三联供系统发电机组和发热机组的最优容量具体包括：根据第一阶段优化模型得到生物质气化系统的总热效率最高时对应的太阳能集热器反射镜安装面积以及此时生物质气的生产速率；第二阶段优化模型得到经济最优时对应的冷热电三联供系统发电机组容量和发热机组容量。7.根据权利要求6所述的多能互补综合能源系统容量配置方法，其特征在于，所述太阳能空气生物质气化系统的总热效率为：2CN115423647A权利要求书2/2页其中，λ为生物质气化系统的总热效率，Qsol,